Defina tensão normal e tensão de cisalhamento. Qual a unidade de tensão no SI?

Passo 1

Beleza, o enunciado pede pra gente:
  1. Definir o que é tensão normal e tensão de cisalhamento.
  2. Dizer qual é a unidade de tensão no SI.
Isso é conteúdo de mecânica dos sólidos (resistência dos materiais). Para resolver, vamos precisar saber que tensão é força dividida por área e diferenciar se essa força age perpendicular ou paralela à superfície.

Passo 2

Tensão normal (σ) é quando a força atua perpendicularmente à área. Imagina uma barra e você empurra ela de cima pra baixo: essa força “normal” se distribui na seção transversal. Matematicamente a gente escreve
sigma = FnA
– onde é a componente da força perpendicular e é a área da seção. A teoria por trás é que cada pedacinho interno do material transmite essa força, e a intensidade do esforço interno por unidade de área é a tensão normal.

Passo 3

Tensão de cisalhamento (τ) é quando a força age paralelamente à superfície, tipo se você tentar rasgar um papel segurando as duas pontas e deslizando uma mão em relação à outra. A fórmula é bem parecida:
tau = FtA
– onde é a componente tangencial (de cisalhamento) da força. A ideia teórica é a mesma: força por área, só que agora “cortando” em vez de “apertar” no sentido perpendicular.

Passo 4

No Sistema Internacional (SI), força é medida em newton (N) e área em metro quadrado (m²). Então tanto σ quanto τ têm unidade
Nm^2 = pascal (Pa)

Resposta

Tensão normal: .
Tensão de cisalhamento: .
Unidade no SI: Pascal, .

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